MQ25-33 型門機(jī)象鼻梁頭部寬槽滑輪改裝設(shè)計

李 濱，王 鵬，莊肅凱，王 軼

（日照港股份三公司，山東日照 276800）

1 研究背景

日照港股份三公司在西港區(qū)二期有3 個生產(chǎn)泊位，其中西八泊位為500 00DWT 通用泊位，岸邊配置10 臺MQ25-33 型門座式起重機(jī)，碼頭前沿吃水較深，經(jīng)常停靠10～15 萬噸級散貨船。

公司碼頭配有的MQ25-33 型門座式起重機(jī)（以下簡稱門機(jī)）10 臺，屬于日照港集團(tuán)最早的一個批次25 t 門機(jī)，由于設(shè)備購置較早，一是設(shè)備本身優(yōu)化不夠完善，二是日照港處于發(fā)展階段，原先購置的設(shè)備不能滿足現(xiàn)有的船舶作業(yè)工藝需求，造成作業(yè)效率低，其主要原因是起升高度不足。

MQ25-33 型門機(jī)象鼻梁端部滑輪中心點軌上標(biāo)高33 m，以煤炭抓斗閉斗工況為例，使用高度為15 m；當(dāng)提升至最大起升高度時，抓斗底部距離碼頭地面標(biāo)高為18 m，抓斗閉合繩的連接點距門機(jī)象鼻梁頭部滑輪中心點距離為2 m，當(dāng)開普型船舶?？看a頭時，艙口距門機(jī)軌道標(biāo)高19 m，此時，門機(jī)因起升高度限制，不能正常進(jìn)行裝卸作業(yè)，造成作業(yè)效率低，甚至高潮期間不能作業(yè)等情況，造成作業(yè)停滯，嚴(yán)重影響生產(chǎn)順暢。

針對此類現(xiàn)象，改善此類情況的發(fā)生，在現(xiàn)有機(jī)械基礎(chǔ)上，通過門機(jī)提高起升高度，在保證門機(jī)正常作業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)及相關(guān)安全參數(shù)要求的前提下，提高作業(yè)效率，對MQ25-33 型門機(jī)實施了變幅象鼻梁頭部“寬槽滑輪”的改造技術(shù)。

2 技術(shù)內(nèi)容

2.1 改造門機(jī)與抓斗的連接方式

在以往門機(jī)與抓斗閉合繩的連接點工藝結(jié)構(gòu)中，門機(jī)閉合繩繩尾以快速連接器和錨爪的方式固定；抓斗閉合繩的繩尾同樣以快速連接器和錨爪方式同定；二者通過卸扣牢靠鏈接。此連接方式對門機(jī)的起升高度存在一定影響，加大起升高度的限制，在作業(yè)時起升高度受限時會直接卡到以往的滑輪輪槽上。連接方式改造前后示意如圖2 所示。

圖1 象鼻梁頭部結(jié)構(gòu)

圖2 連接方式改造前后示意

目前的技術(shù)改造中，在門機(jī)與抓斗閉合鋼絲繩的連接方式上采用“梨形頭+C 形環(huán)”的新工藝?yán)嫘晤^與門機(jī)鋼絲繩采用合金澆鑄成一體，梨形頭與抓斗鋼絲繩同樣采用合金澆鑄注成一體，兩件梨形頭以C 形環(huán)進(jìn)行連接。

其中梨形頭采用合金鋼鍛造并經(jīng)先進(jìn)的熱處理而成，圓滑牢靠，以鉛基合金與鋼絲繩繩尾澆注連接成為一體，安全系數(shù)高?？煨妒紺 形起重連接環(huán)（簡稱C 形環(huán)）由C 形環(huán)體和可卸接頭組成，具有結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便等特點，方便后期維護(hù)保養(yǎng)工作的開展。

為檢測使用效果，在一臺門機(jī)上進(jìn)行相關(guān)試驗改造，結(jié)果表明，釆用“梨形頭+C 形環(huán)”的新工藝可直接提高抓斗起升高度約1 m。

2.2 開發(fā)設(shè)計異形“寬槽輪”

原有的鋼絲繩連接器、卡環(huán)、防轉(zhuǎn)球等緊固件因結(jié)構(gòu)尺寸較大、容易刮拉等缺陷而無法穿過普通滑輪，為與上述“梨形頭+C形環(huán)”的連接工藝相配，開發(fā)設(shè)計異形寬槽滑輪（圖3）。

圖3 寬槽滑輪

新滑輪材料優(yōu)先選用16Mn 低合金結(jié)構(gòu)鋼；直徑由原普通滑輪的1012 mm 縮小至900 mm，壓模出兩道溝槽弧圈，溝槽的寬度、深度尺寸與“梨形頭+C 形環(huán)”的連接實體配合之間具存充裕的空間間隙，以便它們能夠順利通過，提高門機(jī)起升高度。

3 主要創(chuàng)新點

（1）將寬槽滑輪、“梨形頭”等鋼絲繩連接方式引入到門機(jī)中，實現(xiàn)了在不改變門機(jī)港機(jī)構(gòu)及相關(guān)安全系數(shù)、參數(shù)的前提下，將門機(jī)起升高度提升4 m。

圖4 改造后現(xiàn)場實際使用照片

通過MQ25-33 型門機(jī)上寬槽輪的系列技術(shù)改造，實現(xiàn)門機(jī)對開普船的全過程操作，避免了跳槽，減少能源消耗。

自MQ25-33 型門機(jī)變幅象鼻梁頭部“寬槽滑輪”技術(shù)改裝實施后，經(jīng)現(xiàn)場多次試驗發(fā)現(xiàn)“梨形頭+C 形環(huán)”的連接體能順利自由通過“寬槽滑輪”，并使抓斗閉合鋼絲繩可繞過“寬槽滑輪”，起升高度實測為軌上22 m，即有效提高抓斗的起升高度達(dá)4 m，另一方面，因抓斗起升高度的增高而使鋼絲繩多纏繞入門機(jī)卷筒繩槽的增量，對門機(jī)筒、鋼絲繩及上轉(zhuǎn)柱滑輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)使用所產(chǎn)生的影響不大；同時，對門機(jī)鋼絲繩設(shè)定限速，使“梨形頭+C 形環(huán)”的連接體上升至距滑輪中心l m 距離時，以緩慢速度通過“寬槽滑輪”，從而有效降低了對“寬槽滑輪”的沖擊，改造后門機(jī)起升高度與同批次相鄰門機(jī)起升高度對比見圖5。

圖5 門機(jī)起升高度對比

4 應(yīng)用推廣

目前，MQ25-33 型門機(jī)變幅象鼻梁頭部技術(shù)已經(jīng)改裝兩臺，取得效果良好，為滿足港口開普型船舶的正常裝卸作業(yè)提供了可靠的保障。

有效解決了開普型船舶在該泊位作業(yè)時因門機(jī)起升高度不足造成的停工情況，平均增加門機(jī)作業(yè)時間3 h，有效提高作業(yè)效率，降低船舶在港停時。